百度計劃在五年內(nèi)組建世界一流的量子計算研究所

昨日，百度宣布成立量子計算研究所，開展量子計算軟件和信息技術(shù)應用業(yè)務(wù)研究，悉尼科技大學量子軟件和信息中心創(chuàng)辦主任段潤堯教授出任百度量子計算研究所所長，直接向百度總裁張亞勤匯報。百度計劃在五年內(nèi)組建世界一流的量子計算研究所，并逐步將量子計算融入到業(yè)務(wù)中，成為阿里巴巴、騰訊之后，又一進軍量子計算的國內(nèi)巨頭之一。

量子糾纏特性與應用領(lǐng)域?qū)＜叶螡檲?/p>

段潤堯，本科和博士均就讀于清華大學計算機系，師從應明生教授。悉尼科技大學終身教授，澳大利亞研究理事會（ARC）Future Fellow，自 2016 年 9 月 15 日起擔任量子軟件和信息中心創(chuàng)辦主任。主要從事量子計算和量子信息論，特別是有關(guān)量子糾纏特性與應用以及量子通信信道容量等方面的研究。在量子狀態(tài)/操作分辨、利用有噪量子信道進行精確通信、量子糾纏轉(zhuǎn)換理論等課題上做出一系列重要貢獻。

2016 年，他與來自巴塞羅那自治大學 (UAB) 的 Andreas Winter 教授合作首次用量子信息論方法給出著名的 Lovász number 的完整信息論解釋，從而解決了信息論和圖論中自 1979 年以來一直懸而未決的公開問題。

截至目前，他已經(jīng)在國際頂級學術(shù)期刊會議上發(fā)表論文 80 余篇。曾主持或作為主要參與人完成量子計算方面多項國家自然科學基金項目，一個 863 項目，以及兩項 ARC 項目。曾于 2013-2016 年擔任 QIP 會議（量子計算和量子信息科學理論方面最頂級的學術(shù)會議）管委會委員和 2015 年主席，并作為組委會主席成功在悉尼舉辦 QIP2015。

段潤堯出任百度量子計算研究所所長，將直接向百度總裁張亞勤匯報。段潤堯?qū)用税俣壬罡袠s幸，表示將全力推動"百度量子、量子百度"的研究規(guī)劃，計劃五年時間里在百度組建世界一流的量子計算研究所，并在之后五年將量子計算逐漸融入百度的業(yè)務(wù)中來。

繼阿里巴巴、騰訊之后進軍量子計算

量子計算是基于量子力學的全新計算模型，與傳統(tǒng)計算理論不同，它的運行基于量子比特，利用量子疊加和量子糾纏等獨特的量子效應進行信息處理，可以極大提高計算效率，同時也將對信息安全提出了嚴峻挑戰(zhàn)。

量子計算目前主要應用于復雜的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理與計算難題，以及基于量子加密的網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)，隨著人工智能對計算能力的需求不斷提升，量子計算提供了一種從根本上增強計算能力的思路，其核心優(yōu)勢是可以進行高速并行計算。同時，量子計算機可以完美地解決傳統(tǒng)計算機模擬量子系統(tǒng)時遇到的海量存儲和指數(shù)時間問題，是進行高效量子模擬的天然選擇。

量子計算機一方面在運行機器學習算法時可以更快、更高效，另一方面通過量子輔助優(yōu)化，可以解決現(xiàn)有許多重要優(yōu)化問題，包括基于隨機梯度下降的各類算法等，克服了速度與成本問題，將是邁向強人工智能的重要道路。

量子計算機在金融、醫(yī)藥、化學、材料、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應用空間，有望應用于人工智能（如自動駕駛軟件）、藥物發(fā)現(xiàn)、天氣預報、金融建模、以及高效全局的最優(yōu)搜索（如解決交通擁堵問題、快速信息檢索）等。

國內(nèi) BAT 三家如今已全部入局量子計算。

在 2015 年，阿里云就和中國科學院共同成立「中國科學院 - 阿里巴巴量子計算實驗室」，開展量子計算的前瞻性研究。2017 年 9 月 11 日施堯耘正式宣布加入阿里巴巴，隨后擔任阿里云量子計算的首席科學家，負責組建阿里云量子計算實驗室 (AQL)。在去年云棲大會首日，施堯耘與中科院潘建偉院士共同推出了由阿里云與「中國科學院 - 阿里巴巴量子計算實驗室」聯(lián)合開發(fā)的「量子計算云平臺」。

今年 2 月 22 日下午，在安徽合肥中科大舉辦的「中國科學院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院 2018 年度工作會議」上，潘建偉院士正式發(fā)布中科院聯(lián)合阿里云打造的 11 量子比特超導量子計算的云平臺。

阿里之后，騰訊 SNG 也于 2017 年 12 月宣布成立量子實驗室，任用了張勝譽作為其首位杰出科學家。該實驗室的目標是網(wǎng)羅量子相關(guān)的算法、復雜性、通訊、模擬、量子物理、量子化學等各方面的人才，甚至有計劃跟人工智能技術(shù)相結(jié)合。

國外，谷歌、IBM、微軟等巨頭正在「量子霸權(quán)」上你追我趕；國內(nèi)，BAT 的紛紛入局也拉開了量子計算的搶灘戰(zhàn)。